La Ciencia de la Toma Rápida de Decisiones en Animales
Las decisiones rápidas en los animales revelan sorprendentes habilidades cognitivas y adaptabilidad.
― 5 minilectura
Tabla de contenidos
Las experiencias diarias nos dicen que la calidad de nuestras decisiones a menudo depende del tiempo y el esfuerzo que le pongamos. Sin embargo, muchas decisiones parecen romper esta regla. Por ejemplo, algunos animales toman decisiones rápidas que resultan ser sorprendentemente precisas, sin importar cuánto tiempo tengan para pensar.
Toma de Decisiones Rápidas
Investigaciones muestran que animales como las ratas pueden identificar diferentes olores con solo un olfateo, en alrededor de 300 milisegundos. Incluso cuando se les da más tiempo para oler, su precisión no parece mejorar. Los humanos también pueden reconocer imágenes después de verlas por solo 20 a 40 milisegundos. Esto muestra que las decisiones rápidas pueden ser igual de precisas que las más lentas.
Una área importante donde se toman decisiones rápidas es en los deportes. Por ejemplo, los jugadores de béisbol necesitan reaccionar en unos 400 milisegundos para golpear una pelota. Tienen alrededor de 70 milisegundos solo para procesar visualmente la información antes de golpear. Un pequeño cambio en el tiempo puede marcar una gran diferencia en su éxito.
La Naturaleza de las Decisiones Rápidas
Una pregunta interesante es si las decisiones rápidas carecen de la profundidad que tienen las más lentas. Algunos estudios sugieren que las decisiones rápidas a menudo se basan en reglas simples e instintos naturales. Esto plantea la pregunta: ¿necesitamos desacelerar para ser flexibles y estratégicos en nuestras elecciones?
Un rango de estudios ha explorado esta idea. Por ejemplo, los jugadores de béisbol y los perros que atrapan frisbees dependen de evaluaciones rápidas más que de monitoreo constante. Las moscas macho, mientras persiguen a las hembras, eligen rápidamente un camino para interceptarlas sin seguir las movimientos de la hembra. Hacen giros rápidos basándose en suposiciones fijas sobre distancias y velocidades, lo que lleva a decisiones rápidas pero menos flexibles.
Peces Arqueros y Sus Decisiones
Los peces arqueros, conocidos por disparar chorros de agua a los insectos sobre el agua, también muestran una fascinante toma de decisiones rápida. Después de derribar un insecto de su percha, deben decidir rápidamente hacia dónde ir para atraparlo justo antes de que caiga. Si no llegan a tiempo, corren el riesgo de perder la comida ante competidores.
Estos peces pueden observar el movimiento inicial de un insecto que cae y luego girar hacia el punto de aterrizaje probable. Sin embargo, enfrentan el desafío de tener que ajustar sus decisiones según las diferentes distancias, velocidades y tamaños de las presas. Esta habilidad sugiere que sus decisiones rápidas no son completamente instintivas, sino adaptables.
Aprendiendo Nuevas Reglas
Estudios recientes han demostrado que los peces arqueros pueden aprender a conectar varios factores sobre el movimiento de sus presas con dónde deben apuntar. Si las reglas cambian, por ejemplo, si la presa comienza a caer de manera diferente, pueden adaptar rápidamente sus decisiones. Este aprendizaje parece suceder sin afectar significativamente su velocidad o el estilo de sus giros.
Usando configuraciones de realidad virtual, los investigadores pudieron ver cómo los peces arqueros responden a presas que se comportan de manera diferente a lo que están acostumbrados. Descubrieron que incluso cuando se enfrentan a nuevas reglas que conectan el movimiento con dónde necesitan apuntar, los peces ajustan rápidamente sus estrategias.
Generalizando en Diferentes Situaciones
Lo que hace esto aún más interesante es que estos peces no solo aprenden nuevas reglas para situaciones específicas. Pueden generalizar lo que han aprendido a escenarios completamente nuevos. Por ejemplo, si se les entrenó con presas a una altura, aún lograron aplicar su aprendizaje cuando la altura cambió. Su capacidad para adaptarse a diferentes condiciones muestra un nivel de Flexibilidad cognitiva que puede no ser obvio a partir de sus tiempos de reacción rápida.
Velocidad y Flexibilidad
Esta noción desafía la creencia de que las decisiones rápidas deben ser simples. El ejemplo del pez arquero muestra que el pensamiento rápido puede involucrar procesos cognitivos complejos sin sacrificar la velocidad. Este conocimiento podría aplicarse a otros animales y comportamientos también, revelando que la flexibilidad podría ser una característica común en aquellos que toman decisiones rápidas.
El Rol de la Forma en Decisiones
Los experimentos también revelaron que los peces arqueros pueden alternar entre dos reglas de decisión diferentes dependiendo de la forma de la presa que están apuntando. Cuando se les presentan diferentes formas, como discos y triángulos, los peces pueden determinar rápidamente qué regla aplicar basándose en las características de la forma, incluso si aprendieron las nuevas reglas en diferentes condiciones.
Decisiones Rápidas en Acción
Estos hallazgos destacan que la toma de decisiones rápida en los animales puede involucrar un aprendizaje intrincado y adaptabilidad. Esto puede ser crucial en entornos competitivos donde reacciones rápidas y precisas pueden significar la diferencia entre el éxito y el fracaso.
Conclusión
La exploración de la toma de decisiones a alta velocidad, particularmente en animales como los peces arqueros, abre nuevas avenidas para entender la cognición y el aprendizaje en contextos rápidos. La capacidad de aprender, adaptarse y generalizar en diferentes situaciones es un aspecto sofisticado de la toma de decisiones que puede extenderse más allá de las elecciones lentas y metódicas típicamente asociadas con funciones cognitivas superiores.
Título: Learning and cognition in a decision made at reflex speed
Resumen: In recent years it has become clear that many decisions do not obey the rule that more time yields better decisions. These decisions can be made remarkably fast and yet accurately, sometimes based on very limited information. It is presently unclear whether such blink or high-speed decisions lack cognitive aspects that only much slower deliberative decision-making can support. Here we demonstrate an unexpected degree of flexibility and cognition in a decision made by a hunting animal at reflex-like speed. Based on observing initial speed, direction, and height of falling prey archerfish decide in just 40 milliseconds on a turn toward the later ballistic landing point. This enables the fish to dash off to arrive simultaneously with prey and to secure it against numerous competitors. We established an approach that allowed us to replace ballistics, the rule that governs the turn decisions, with a novel rule of how to connect the input variables with the rewarded turns. This approach revealed that the fish are not using a hardwired circuit but were able to reprogram their decision in efficient ways that allowed them to immediately generalize to untrained settings. Training even allowed the decision to simultaneously use two distinct sets of rules, one for each of two distinct objects. The flexibility of the decision and the occurrence of high-level cognitive features are counterintuitive for a reflex-like decision made faster than an Olympic sprinter can respond to the start gun. However, they imply that combining speed and accuracy in rapid decisions does not generally make them less smart than decisions made over far longer timescales.
Autores: Stefan Schuster, M. Krause, W. Schulze
Última actualización: 2024-06-25 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600552
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.24.600552.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a biorxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.